Matemáticas

2015
O Departamento de Matemáticas participou no proxecto Meteocesures co grupo de 3º da ESO.
Os alumnos realizamos un estudo estatístico, calculando a media e a desviación típica das variables estatísticas: temperatura máxima, mínima, e precipitación cos datos da estación de Meteocesures. Dividimos a clase en tres grupos, traballando cada un deles unha variable. Fixemos unha taboa de frecuencias (Absoluta, relativa e acumulada) cos datos de xaneiro a maio. Calculamos a desviación típica e reflexamos todo o traballado nun mural. Posteriormente descargamos os datos de temperatura máxima do mes de xaneiro da estación de meteoescolas de Valga e fixemos unha comparativa cos de Pontecesures. Un exemplo do noso traballo se mostra no seguinte video.
2016

Investigando o cambio atmosférico antropoxénico nunha clase de 1º da ESO.
Alumnos de 1º da ESO 2016

Departamentos de Matemáticas e  Bioloxía e Xeoloxía


1.      Introdución e plantexamento

Condiciona  a nosa presenza a atmósfera da clase?

Para poder contestar a esta pregunta,  decidimos investigar si a variación no número de alumnos presentes na clase pode modificar os valores de temperatura e  humidade da mesma.
Sabemos que  o corpo humano emite calor pero;  é suficiente para variar a temperatura da clase?
A cantidade de calor emitida depende fundamentalmente de dous  factores:  o primeiro, do que estás a facer; emites máis calor cando estas xogando no patio que cando estás sentado nunha clase; e segundo , dos metros cadrados  de superficie corporal.
A norma de benestar térmico UNE- 7730 establece que: para actividades sedentarias como as dunha  clase, a cantidade de calor emitida, ou taxa de actividade metabólica, é de 70 watios por metro cadrado de superficie corporal.
Os metros cadrados de superficie corporal , calcúlanse a partir  da altura e do peso, aplicando a seguinte fórmula: (Método de Dubois)

Sup.corporal = 0.202 (peso en Kg) 0.425 X  (altura en m) 0.725

A área de superficie corporal dos alumnos é moi variable variando entre  2,11 m2 e un 1,20 m2  sendo a media da clase de 1.52 m2.
Se multiplicamos a área en metros  pola taxa de actividade metabólica, nos da que Alex está a emitir 175 watios, Paula 104 , Yaiza 86 e Sandro 88 .Un pouco máis que a calor que emiten as bombillas desa potencia.

 Fixemos unha folla de cálculo en Excel cos datos de altura e peso recollidos polo profesor de Educación Física a principios de curso, e calculamos  a taxa de actividade metabólica e a enerxía emitida para cada clase en función dos alumnos presentes.  En conxunto, os 31 alumnos emiten  continuamente 3289 watios, o equivalente a 3 radiadores de 1000 watios ou a 32 bombillas de 100.

2.      Material e Métodos

Esto é a teoría, pero que pasa na práctica?

Para valorar con certo rigor a nosa influencia na temperatura da clase, temos que ter en conta  a radiación solar incidente e a calefacción, e  tentar minimizalos seleccionando unha data axeitada.
 Cun simulador solar  realizado por nós e ca axuda da páxina web sunearthtools.com, calculamos os movementos do sol para distintas datas, chegando á conclusión de que maio era o mes máis favorable para recoller os datos. O sol esta elevado sobre o horizonte máis de 60 graos e, gracias ao beirado do tellado, non incide nas ventás en todo o día. Por outra banda, en maio a calefacción está apagada.


Colocamos tres termohigrómetros dixitais idénticos previamente testados: un dentro da clase, outro no pasillo e outro na caseta meteorolóxica (neste último sólo recollimos medidas as 9:00 horas, nos recreos e as 14:45 horas)
 Coas portas e ventás pechadas, procedimos a medir os cambios de temperatura e humidade que se producían ao longo da mañá en función do número de persoas que estaban dentro da clase.

3.      Resultados e discusión

Nos datos das gráficas observamos a evolución dos valores de temperatura e de humidade
Temperatura
En vermello aparece a evolución das temperaturas dentro da aula e en azul as do pasillo. Debaixo o número de persoas presentes en cada hora.


Os maiores incrementos de temperatura suceden na 1ª , 4ª e 5ª hora, clases con maior número de alumnos.
As clases desdobradas con 17 ou 16 alumnos, como a 2ª ou a 3ª,  manteñen a temperatura inicial ou incrementan a temperatura moi lixeiramente. Na 6ª hora a clase está valeira  e ca porta aberta e a temperatura descende 1,4 graos.
A temperatura do pasillo, en azul,  vai aumentando paseniñamente ao longo da xornada, e sólo  baixa lixeiramente durante os recreos pola apertura das portas  para saír  ao  patio e para entrar cando remata o recreo.
Humidade relativa
Partimos cunha humidade na clase do 71%,  intermedia entre a do pasillo e a do exterior. En solo 50 minutos sube un 7%, manténdose máis ou menos estable durante toda a xornada  e cun máximo do 80% na  4ª e 5ª sesión. 50 minutos despois de valeirarse a clase e deixar a porta aberta,  acada o seu valor mínimo,  un 69%.


A seguinte pregunta que nos fixemos foi:

Son estos valores  de temperatura e humidade normais?, que di a normativa?
O decreto que regula as condicións ambientais dos lugares de  traballo, establece un marxe de temperaturas para traballos sedentarios de 17 a 27 graos,  e un rango de humidade entre o 30 e o 70 %.
Cumprimos en temperatura pero nos pasamos en humidade. É esto importante?
Por riba do 70%  de humidade é máis probable que sucedan procesos de degradación  de aparellos electrónicos como ordenadores ou canóns, e pode potenciar o crecemento de fungos e ácaros,  favorecendo a aparición de alerxias en individuos sensibles.
 Como podemos baixar os niveis de humidade?


  1.   Ventilando. Abrindo portas e ventás  en función dos valores de humidade do higrómetro.
  2.  Establecendo un número máximo de alumnos por clase tendo en conta o volume da mesma e a área de superficie corporal do alumnado. Para un volume de clase como a nosa (152,95 m3), un grupo de Infantil ou de Primaria con 30 alumnos non debería sobrepasar os valores que establece a normativa, pero un grupo de Secundaria, cunha maior superficie corporal, pode superalos con facilidade, sobre todo no inverno, cando as baixas temperaturas limitan a apertura das ventás.


4.      Fontes:



Traballos de estatística meteorolóxica  3º da ESO

Os alumnos de 3º da ESO , mediante un polígono de frecuencias, fan unha comparativa da temperatura máxima e mímima e das precipitacións de Pontecesures para os meses de Xaneiro de febreiro dos anos 2015 e 2016.
Ademáis fan un sinxelo estudo estatístico consistente nunha taboa de frecuencias e no cálculo da media e a desviación típica.
 



Subscribirse a: Publicacións (Atom)